Судостроение является специальной отраслью машиностроения. Её профилирующая (основная) продукция - суда различных типов, судовое оборудование. Кроме того, судостроительная промышленность производит для народного хозяйства мощные буровые установки, самоходные плавучие краны, металлоконструкции, разнообразные товары народного потребления.
Современное судно представляет собой крупный инженерный комплекс, включающий сложные энергетические установки, специальные устройства, автоматизированные судовые системы. Характерная особенность производства основной продукции судостроительных заводов - это длительный цикл постройки судна, широкая номенклатура изготовляемых деталей и узлов при небольшом количестве их в партии. Например, средняя продолжительность постройки серийного транспортного судна от момента закладки до сдачи составляет 8-10мес.; на постройку судна типа река-море грузоподъемностью 3 тыс. т требуется свыше 2 млн. деталей разнообразного вида и назначения. Для сравнения можно заметить, что на изготовление современного легкового автомобиля идет около 6 тыс. деталей. Если детали автомобиля изготовляют в допусках, обеспечивающих их взаимозаменяемость, то крупногабаритные тяжелые детали корпуса судна обычно выполняют с припуском, что требует значительного объема подгоночных работ при сборке. Для судостроительных цехов типичны большая стоимость и трудоемкость изготовления деталей и сборки узлов, относительно высокий, по сравнению с другими отраслями, объем физического труда, сложность его комплексной механизации и автоматизации из-за необходимости выполнения значительного объема работ в секциях, блоках и отдельных помещениях судна.
Разнообразные машины и приборы, устанавливаемые на судах, изготовляют на машиностроительных, приборостроительных, электромонтажных предприятиях и объединениях, которые наряду с судостроительными и судоремонтными.входят в состав судостроительной промышленности. Поэтому их относят к предприятиям и объединениям собственно судостроения, судоремонта, судового машиностроения, судового приборостроения, электромонтажа (далее именуемые предприятиями, за исключением случаев, когда речь идет об особенностях объединений). Специализированных предприятий, которые целиком можно отнести к одной из названных частей судостроительной промышленности, немного. Чаще отдельное предприятие включает в себя производства двух или трех подотраслей и профиль его определяется преобладающей из них.
Судостроительные виды производства
Судостроительные виды производства: корпусообрабатывающее; сборочно-сварочное; корпусостроительное (стапельное);
трубообрабатывающее; механомонтажное; изготовление изделий корпусодостроечной номенклатуры; монтаж слесарно-корпусного насыщения, изготовление и монтаж труб судовой вентиляции; изготовление и монтаж изделий отделки и оборудования судовых помещений; изготовление и монтаж изоляции, лакокрасочные покрытия; испытания и сдача судов; пластмассовое судостроение; железобетонное судостроение; деревянное судостроение; деревообрабатывающее производство.
Рис.1.1. Фрагмент классификации производственных ячеек по конструктивно-технологическим признакам
Заключение
Итак, в ходе данной курсовой работы были раскрыты поставленные задачи и вопросы. В первой части работы были тщательно изучены вопросы, связанные с определением производственных процессов, их классификацией. Во – второй, методика анализа производственных процессов на примере судостроительного завода «Пелла».
Было дано определение производственных процессов как общественный процесс труда коллектива работников. Производственные процессы делятся на основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. К основным процессам относятся технологические процессы, в результате которых изменяется форма и размер предметов труда внутренняя структура (термическая обработка), внешний вид (окраска, хромирование, никелирование и др.) и взаимное расположение составляющих его частей (сборка).
Список использованной литературы
1. Дмитриев А. Проектирование современного корабля. Ленинград, 2010.
2. Бухалков М.И. Система управления производительностью труда и эффективностью производства// Организатор производства. - 2010. - N 4. - С. 87-93.
3. Герчикова И.Н. Проектирование производственных систем, М.: 2001.
4. Гуревич И.М. Организация, планирование и управление судоремонтным предприятием.-М.: 2007,296 с.
5. Никифоров В.Г. Организация и технология судостроения, М.: 2004, 301 с.
6. Организация производства и управления предприятием: Учебник для вузов / Под ред. О.Г. Туровца. М.: Инфра-М, 2009. 527 с.
7. Разинькова О.П. Управление персоналом предприятия в условиях нестабильного производства: Монография. - Тверь: ТГТУ, 2010. - 144 с.
8. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия: Учебник. М.: Инфра-М, 2009.- 536с.
9. Серебренников Г.Г. Экономические аспекты организации производства: Учеб. пособие для вузов. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. 78 с.
10.Фатхутдинов Р.А. Организация производства: Учебник для вузов. М.: Инфра-М, 2009. -669 с.
11.Экономика предприятия: учебник /В.И. Титов. - М. : Эксмо, 2008. - 416 с.
12.Экономика предприятия: Курс лекций/ Волков О.И., Скляренко В.К. - М.: ИНФРА-М, 2006. - 280 с.
13.Экономика предприятия: Учебное пособие/ Хунгуреева И.П., Шабыкова Н.Э., Унгаева И.Ю.– Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2004. –240 с.
14.Экономика предприятия (фирмы): Практикум/Под ред. проф. В.Я. Позднякова, доц. В.М. Прудникова. - 2-е изд. - М.: ИНФРА-М, 2008. - 319 с.
15.Экономика предприятия: Учеб. пособие для эк. вузов/ Жиделева В.В., Каптейн Ю.Н. - 2-у изд.,перераб. и доп. - М: Инфра-М, 2002. - 133 с.
Глава 5. Особенности Организации планирования И Управления на Судостроительном предприятии
______________________________________________________________
5.1. Организация подготовки производства на украинских судостроительных предприятиях
В современном судостроении решающее значение имеет организация подготовки производства. От уровня организации подготовки производства зависит своевременность и качество постройки судов с заданными технико-экономическими показателями. Судостроительная отрасль имеет свои специфические особенности [Брехов], которые состоят в следующем:
проектирование и постройка судов имеет большую продолжительность;
рабочее проектирование ведется параллельно с постройкой головного судна;
число конструктивных и технологических изменений при постройке головного судна достигает несколько десятков тысяч;
запуск в постройку серийных судов производится параллельно с постройкой головного судна;
применение специальных построечных мест (стапели, доки, достроечная набережная, которые являются дорогостоящими и сложными гидротехническими сооружениями;
номенклатура деталей на одно судно имеет более миллиона наименований;
неравномерность потребления материальных, трудовых и финансовых ресурсов в процессе постройки судна;
конструктивная сложность изделия, которая обусловлена применением специальной системы планово-учетных единиц (ПУЕ) для управления производственным процессом.
Специфика судостроительного производства предопределяет особенности его подготовки на судостроительном предприятии – эта подготовка является сложной организационной системой и связана со значительными материальными и трудовыми затратами, которые составляют 10–15 % стоимости создания головного судна [Арью; Брехов, Волков].
Эффективность деятельности судостроительного предприятия во многом определяется уровнем научно-технических разработок, связанных с организацией комплексной подготовки производства при постройке судов новых проектов. Рассмотрим основные задачи подготовки производства судостроительного завода.
Подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов научно-исследовательского, конструкторского, технологического и организационного характера. В работе [Арью] на основе проведенных исследований определены удельные значения распределения трудоемкости при комплексной подготовке судостроительного производства, которые составляют:
конструкторская подготовка производства –15%;
технологическая подготовка производства – 49%;
организационная подготовка производства – 12%;
материально-техническая подготовка – 9%;
другие виды подготовки производства – 15%.
Конструкторская подготовка производства – совокупность взаимосвязанных процессов по разработке проектно-конструкторских документов, ведомостей заказа материалов и оборудования, принципиальных технологий и организации постройки судна. Отличительная особенность конструкторской подготовки судостроительного производства состоит в том, что основную часть работы выполняет проектант, а часть работы – предприятие-строитель. Рабочая документация на изделие выпускается на основе конструктивно-технологического метода. В соответствии с этим методом детали, сборочные единицы и комплектующие изделия привязываются к частям производственного процесса судна, который характеризуется определенной системой ПУЕ. В спецификации конструкторских документов верфи включают информацию по технологии и организации постройки судна (технологические комплекты). Проведение данной работы требует организации совместной деятельности специалистов-конструкторов, проектантов и технологической службы завода.
Конструкторское подразделение завода разрабатывает проекты, схемы, чертежи и ведомости на следующие виды работ:
оборудование построечного места, закладку судна и его спуск;
документацию на изготовление спускового устройства;
выполнение расчетов общей и местной прочности при спуске;
проектирование нестандартного оборудования, оснастки;
корректировку документации по извещениям;
разработку и ведение обезличенных чертежей, стандартов и нормалей.
Конструкторский отдел выполняет ряд проектных работ по техническому перевооружению, реконструкции производства, созданию новых участков в обеспечении строительства новых проектов судов.
Технологическая подготовка производства верфи представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к постройке судов. Специалисты технологической службы начинают подготовку производства с приемки от проектанта заказной и рабочей документации. В составе документации в первую очередь принимаются график на постройку судна, принципиальная технология его постройки, перечень корпусных конструкций, энергетических установок, механизмов и оборудования, а также рабочая документация.
Основными задачами технологической службы завода являются:
разработка технологических процессов на постройку судна;
проектирование оснастки, приспособлений, специального инструмента, нестандартного оборудования;
разработка укрупненных, технологических графиков и сетевых моделей постройки судна;
разработка и формирование номенклатурных ведомостей планово-учетных единиц при постройке судна;
технологическое распределение работ между цехами;
разработка нормативной документации по используемым материальным ресурсам;
формирование заказных ведомостей на материалы и комплектующие изделия;
разработка технологических документов верфи, номенклатура и правила оформления, которых определены ГОСТ 3.1102-81 и комплектом отраслевых стандартов ″Технологические документы судостроительной верфи″;
разработка организационно-технической документации и мероприятий по строительству судов.
Одним из основных аспектов организации подготовки судостроительного производства является разработка технологической документации верфи. Подразделяется она на документацию общего назначения (карта эскизов, инструкции технологического процесса, ведомости подетальных норм, производственных и сводных норм расхода материалов, карта технологического процесса) и специального назначения (карта технологического процесса единичного процесса изготовления изделия, комплектовочная карта, технико-нормативная карта, операционная карта, ведомость средств технологического оснащения , ведомость технологических документов). Выпуск всей технологической документации регламентируются отраслевыми стандартами, которые специфичны и применяются только в судостроении.
Применяемые в период технологической подготовки производства способы разработки технологии выполнения тех или иных этапов постройки судна основаны на широком использовании типовых решений, обобщенных или укрупненных показателей. Ввиду этого разработанные технологические процессы часто бывают укрупненными, не учитывают состояние трудовых ресурсов и рациональной загрузки оборудования, усложняют процессы управления и подвергаются многократным корректировкам.
Использование оборудования с программным управлением обуславливает необходимость принципиально нового подхода в решении задач технологической подготовки производства – индивидуального проектирования всех технологических процессов с учетом конкретного состояния производственной системы. Такой подход может быть реализован только на основе автоматизации проектирования , объектом которого является технология изготовления деталей, узлов, конструкций, систем, блоков, а результатом – комплект технологических документов и данных для управления оборудованием. Исходной информацией для автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП) верфи являются данные о корпусе судна, его конструкциях, стандартных технологических решениях, моделях производственной системы, технологических процессов и используемого оборудования. Основная информация формируется на этапе проектирования изделия. В настоящее время в мире судостроения созданы и успешно эксплуатируются системы автоматизированного проектирования судов (САПР судов) и АСТПП.
Инструментарий используемых САПР определяет технологию обработки информации и формирование технологической документации. Под инструментарием понимается программное обеспечение системы и комплекс электронно-вычислительной техники. В зависимости от принятой на предприятии технологии определяется организация подготовки производства и соответствующая структура технических служб. На организацию подготовки производства существенное влияние оказывает уровень технического оснащения судостроительного предприятия, прежде всего оборудованием с числовым программным управлением.
Технические службы подготовки производства на украинских судостроительных заводах подчинены главному инженеру предприятия. В состав подразделений по подготовке производства входят отдел главного конструктора, главного технолога, цеховые бюро технической подготовки производства, отдел плановых расчетов и вычислительный центр . На некоторых заводах, например Херсонский судостроительный завод, отдел главного конструктора и технолога - объединены в одно подразделение и подчинены заместителю главного инженера. На остальных предприятиях применяется классическая схема организации подготовки производства.
Необходимо отметить, что в связи с расформированием экономи-ческих отношений судостроительной отрасли Украины происходит рест-руктуризация предприятий. Структурные преобразования происходят и в службах подготовки производства, хотя основная задача, если рассмат-ривать производство верфи, остается без изменений – эффективное обеспечение постройки судов с минимальными затратами, высоким качеством и в установленные сроки. Для решения этой задачи необходимы современные информационные технологии , инструментарий систем автоматизированного проектирования, подготовленные специалисты, соответствующая организация подготовки производства и эффективная система управления ею.
5.2. Анализ уровня автоматизации подготовки производства на украинских судостроительных предприятиях
Для определения уровня автоматизации подготовки производства на украинских судостроительных заводах необходимо рассмотреть вопрос о наличии инструментария (программно-технического комплекса), который может обеспечить решение поставленной задачи.
В настоящее время мировое судостроение располагает значительным фондом программных средств, который позволяет автоматизировать процессы проектирования и управления производством постройки проектов судов различных классов и назначений. Необходимо отметить, что созданный спектр программного обеспечения достаточно широк и позволяет применять электронно-вычислительную технику от начальных этапов проектирования и до сдачи готового изделия в эксплуатацию. По своему функциональному назначению созданный инструментарий представляет собой, как локальные программы для реализации отдельных задач, так и интегрированные системы комплексного применения. Созданная номенклатура программных средств, ориентирована на различные технические средства начиная от майнфреймов и заканчивая персональными компьютерами. Все это обуславливает определенные трудности в применении существующего инструментария.
В отечественном судостроении целенаправленное развитие работ по автоматизации проектирования и технической подготовки производства верфи началось с середины 70-х годов. В рамках общесоюзной программы в гг. была создана первая в отрасли САПР транспортных судов, получившая название ″Проект-1″ . При разработке этой системы был использован имевшийся опыт по выполнению в ряде конструкторских бюро отдельных расчетов на ЭВМ. Система ″Проект-1″ позволила автоматизировать в конструкторских бюро традиционные расчетные работы общепроектной и частично корпусной специализаций на стадиях эскизного и технического проектирования, а на заводах-строителях выполнять расчеты по плазово-технологической подготовке корпусообрабатывающего производства. Следует отметить, что, несмотря на относительно узкую, по сегодняшним представлениям, функциональную часть, созданная система получила широкое внедрение и явилась отправной точкой для дальнейшего развития по различным специализациям судостроения программных средств.
Разработки по данному направлению производились в отраслевых научно-исследовательских институтах, конструкторских бюро – проектантах судов и на заводах строителях. В отрасли был накоплен определенный положительный опыт создания и эксплуатации система САПР/АСТПП. Работа по координации разработки и внедрения САПР/АСТПП возлагались на Министерство судостроительной промышленности СССР. Необходимо отметить, что наряду с отечественными разработками, осуществляли внедрение и зарубежных систем. Так, в 1976 году Минсудпромом была закуплена система FORAN версии 10, разработчиком которой являлась испанская фирма Senner. На первоначальном этапе осуществлялась адаптация закупленной системы к технологическим процессам и производственным условиям отечественных судостроительных заводов и конструкторских бюро проектантов, а также настройка на технические комплексы ЭВМ серии ЕС. Рядом предприятий были получены положительные результаты, в том числе и украинскими, хотя система комплексного внедрения и широкого распространения не получила. На наш взгляд, одной из главных причин такого положения являлось отсутствие сопровождения системы со стороны разработчика. Пользователи системы, сталкиваясь с рядом сложных вопросов, не могли получить четкой и квалифицированной помощи в их решении. Отсутствие поддержки системы со стороны разработчика негативным образом сказалось и на том, что не использовались новые возможности, предоставляемые пользователю в связи с развитием комплекса технических средств. В отечественные средства электронно-вычислительной техники по техническим параметрам и надежности уступали западным, а на импорт иностранных ЭВМ существовало эмбарго. Отсутствие мощных графических терминалов и чертежно-графических автоматов существенным образом сдерживало создание конкурентоспособных отечественных разработок по автоматизации подготовки судостроительного производства.
В бывшем СССР сформировались три центра по разработке САПР/АСТПП: Северный (г. Ленинград) – ЦНИИ им. Крылова, ЦНИИ ТС, ЦНИИ ″Румб″, ЛКИ, ЦКБ-проектанты, ленинградские судостроительные заводы; Центральный (г. Горький) – ГФ ЦНИИ ТС, завод ″Красное Сормово″, Горьковский университет, институт прикладной математики и кибернетики; Южный (г. Николаев) – НИИ ″Центр″, НИИ ТС, НКИ, ЦКБ ″Черноморсудопроект″, николаевские судостроительные заводы.
Традиционно весь процесс постройки судна распределяется на отдельные виды производства: корпусообрабатывающее, сборочно-сварочное, корпусостроительное, трубообрабатывающее, механомонтажное, электромонтажное, машиностроительное, достроечное, малярно-изоляционное, испытания и сдача судна.
С учетом специфики судостроительных производств решались и задачи создания АСТПП. Внедрение САПР/АСТПП начиналось с корпусообрабатывающего производства, самого подготовленного по техническому уровню, программного обеспечения и технических средств, таких, как машины с числовым программным управлением типа ″Кристалл″, ″Гранат″ для тепловой резки металла . Высокая производительность этих машин и точность обработки деталей из листового проката открыли возможность значительного снижения трудоемкости как на изготовление деталей, так и сборки узлов, секций и блоков за счет уменьшения пригоночных работ или их полного исключения. Однако эффективная эксплуатация машин с ЧПУ требует наличия программ, описывающих геометрию всех вырезаемых деталей, маршрут и технологию резки для каждого листа металла, трудоемкость разработки которых была достаточно велика. Все это стимулировало создание систем, автоматизирующих все работы плазово-технологической подготовки производства. Внедрение современных технологий привело к созданию автоматизированных систем подготовки судостроительного производства. По каждому виду судостроительного производства создавались и автоматизированные системы, разработку которых осуществляли специализированные подразделения соответствующих научно-исследовательских институтов, коллективов проектантов и заводов-строителей.
Были разработаны несколько систем автоматизированного обеспечения постройки судна (АТОПС ); плазовых расчетов (ПЛАТЕР ); расчета деталей и карт раскроя для машин тепловой резки (ДЕКАРТ ); подготовки управляющих программ в интерактивном режиме на мини-ЭВМ РС-100; проектирования ТПП на ПЭВМ типа IBM PC/AT (ДСТПП КОП ) и несколько систем технической подготовки трубообрабатывающего производства: АСТРА; АРКТУР; ОКЕАН; АРКТУР-ОКЕАН; АСЭТР и др. По автоматизации ТПП остальных видов производств решались отдельные локальные задачи на всей информационной базе.
Внедрение всех перечисленных разработок осуществлялось на Украинских судостроительных заводах и КБ-проектантах. Однако необходимо отметить, что наибольшее распространение на южных заводах получила система ПЛАТЕР. Главным фактором данного положения послужило то, что разработчиком системы являлся НИИ ″Центр″, который территориально ближе находился к этим производствам. Причем, НИИ ″Центр″ не только создавал и сопровождал систему ПЛАТЕР, но и выполнял работы по плазово-технологической подготовке производства по ряду проектов для судостроительных заводов южного региона. Различные версии системы использовались для разработки плазовой документации по 30 проектам судов. Данная система внедрена на десяти судостроительных заводах, в том числе на 4-х в Украине (судостроительный завод ″Залив″ (г. Керчь), Херсонский судостроительный завод, николаевские судостроительные заводы ″Океан″ и им.61 коммунара). На Черноморском судостроительном заводе используется модернизированная система АТОПС под названием ″КОБРА″. Модернизация выполнена под продукцию специального назначения проектантом системы совместно со специалистами завода-строителя. На заводе ″Ленинская кузница″ в г. Киеве, Севастопольском морском заводе используется система АТОПС, разработчиком которой является ЦНИИ ТС. На ПО ″Море″ используются собственные разработки в связи с тем, что данное предприятие имеет свою специфику (применение алюминиевых сплавов при постройке судов).
Необходимо отметить, что кроме корпусообрабатывающего производства, решены вопросы автоматизации подготовки трубообрабатывающего производства. В первую очередь, это объясняется внедрением машин с программным управлением по гибке и обработке труб. По технической обработке трубообрабатывающего производства выполнены разработки, которые успешно применялись на судостроительных заводах бывшего СССР. Наибольшее распространение в отрасли получили такие системы: АСТРА, АРКТУР, АСЭТР, ОКЕАН . На украинских заводах только лишь судостроительный завод ″Океан″ использует собственную одноименную систему. На остальных судостроительных заводах решаются отдельные локальные задачи. Разработка систем ТПП трубообрабатывающего производства были выполнены применительно к техническим средствам ЕС ЭВМ, на которых они до настоящего времени эксплуатируются. Решение вопроса о создании системы по данному направлению с использованием современных технических средств и новейших информационных технологий проблематично ввиду экономического кризиса судостроительной отрасли, как Украины, так и России, обладающих наибольшим научно-техническим потенциалом судостроения среди стран бывшего СССР.
По автоматизации технической подготовки остальных видов судостроительных производств, кроме решения отдельных локальных задач, никакой систематической работы не выполнялось. Это привело к тому, что на отдельных предприятиях, в конструкторских бюро и научно-исследовательских, а также в учебных институтах проводятся локальные разработки решения практических вопросов, возникающих перед судостроителями. К большому сожалению, систематизации этих исследований не проводится. В частности, на Украине нет головной организации, занимающейся этой проблемой.
Одним из важных вопросов технической подготовки производства является разработка технологических процессов и нормирование труда. Что касается первой части данной проблемы, то все проводимые исследования в настоящее время не получили практического применения для судостроительного производства. По машиностроительной части судостроения работы проводились практически во всех трех центрах и некоторые разработки имели практическое применение. В сравнении с быстро прогрессирующей технологией по выпуску изделий машиностроения автоматизация разработки технологических процессов заметно отставала. По нашему мнению, необходим системный подход по комплексному решению данных проблем, начиная с этапа проектирования изделий путем накопления информационной базы деталей и обрабатывающего оборудования.
По нормированию труда методические разработки вопросов автоматизации осуществлялись ЦНИИ ТС (г. Ленинград), а практическое создание программных средств системы выполнялось в центральном регионе коллективом специалистов (г. Горький). Такое сотрудничество ученых и практиков позволило на базе технических средств ЕС ЭВМ создать систему САНТ , обеспечивающую задачи автоматизированного нормирования труда корпусостроительного производства. Данная разработка получила широкое распространение в отрасли и в том числе на украинских судостроительных заводах. Переход на персональную компьютерную технику не позволил авторам закончить реализацию проекта в полном объеме. Так, по достроечному производству судостроения разработки не были завершены в связи с тем, что авторы занялись реализацией проекта на персональных компьютерах. В настоящее время система САНТ эксплуатируется на ГП ЧСЗ, ОАО ″Судостроительный завод ″Океан″, ″Ленинская кузница″, Херсонском судостроительном заводе.
Техническая подготовка обеспечивает не только нормативной технической документацией судостроительное производство, но является основной информационной базой, на которой строится вся система управления процессом постройки судна. Главной исходной информацией для реализаций автоматизированной системы управления производством служат спецификации чертежей верфи и номенклатурные ведомости планово-учетных единиц. Специфическая черта судостроения – применение системы ПУЕ для решения вопросов организации и управления производством. Информация спецификаций чертежей верфи взаимосвязана с ПУЕ через код технологического комплекта. Необходимо отметить, что объем позиций спецификаций для среднего класса судов весьма значителен и может состоять из полумиллиона записей. Номенклатура ПУЕ
аналогичного проекта включает порядка 10-15 тысяч записей. Управление такими объемами информации требует мощных программно-технических ресурсов, а если учесть, что в проектную документацию вносится большое количество изменений, то поддержка информационной базы в адекватном состоянии задача очень актуальна.
Для формирования спецификаций чертежей верфи на магнитных носителях используется нормативно-справочная информация, которая состоит из классификаторов материалов, судового оборудования и изделий машиностроительной части. Если учесть номенклатуру применяемых материальных ресурсов по строительству судов, то объемы нормативно-справочной информации исчисляются миллионами записей.
НИИ ″Центр″, разрабатывая отраслевую типовую систему КАСУП ″Юпитер″ , создал подсистему ″Технологическая подготовка производства″, в рамках которой была реализована задача по автоматизации формирования и ведения нормативно-справочной информации и спецификаций чертежей верфи. Данная разработка выполнена на ЕС ЭВМ с использованием СУБД ADABAS и прошла внедрение на многих судостроительных заводах. Однако система создавалась как типовая, в связи с чем при внедрении на судостроительном заводе выполнялась разработка по привязке к конкретным условиям предприятия и структурам реквизитного состава информационной базы данных . Информация спецификаций конкретного проекта подготавливалась в КБ-проектанте на магнитных носителях и вместе с рабочей документацией поставлялась заводу-строителю по согласованным макетам, которые осуществляли ее обработку и ведение с использованием средств вычислительной техники. На основе сформированной базы данных осуществлялся расчет и управление материальными ресурсами, применяемыми при постройке судов.
При переходе на применение компьютерной техники НИИ ″Центр″ осуществил разработку и внедрение на ОАО ″Судостроительный завод ″Океан″ системы ДИС ″Верфь″ , которая обеспечивала преемственность решения перечисленных задач. Однако необходимо отметить, что одним из недостатков применяемых систем технической подготовки производства является слабая адаптируемость их к быстро меняющимся требованиям потребителей, это во многом связано с недостаточной эффективностью информационных технологий сквозного автоматизированного проектирования и подготовки производства, позволяющей достаточно быстро создавать и качественно обрабатывать конструкторскую и технологическую документацию.
Главный эффект от внедрения систем автоматизации состоит в существенном снижении ошибок и несогласованностей в проектной документации за счет использования выверенных и постоянно поддерживаемых баз данных, в сокращении трудоемкости и продолжительности выполнения проектных работ, повышения их качества за счет оптимизации, а также сокращении затрат на техническую подготовку производства за счет комплексного решения с использованием системного подхода.
Жизненный цикл производства и электронный макет его
Для обеспечения конкурентоспособности продукции в настоящее время недостаточно международных сертификатов, подтверждающих ее качество и высокие характеристики. Вся техническая документация на выпускаемое изделие должна соответствовать международным стандартам и восприниматься информационными системами фирм-участников совместного проекта. Требования к сертификации высокотехнологичной продукции распространяется не только на само изделие, но и на методы его проектирования, изготовления, способы и формы передачи информации об изделии и т. д.
Требования к представлению необходимой информации увязываются с современными стандартами на техническую документацию. Основной средой создания, хранения и обмена информацией становится цифровое электронное пространство. Опыт мировых промышленных предприятий показывает, что невозможно достичь эффективной и производительной организации труда без оптимизации организационной структуры предприятий, схемы управления производственными процессами, реорганизация схемы прохождения информационных потоков. Эти изменения базируются на едином электронном пространстве и создании информационной модели изделия на протяжении его жизненного цикла (ЖЦИ ).
В настоящее время имеется практическая возможность создания электронных документов и значительного сокращения применения бумажной технологии в проектировании, научных исследованиях и испытаниях, производстве, бухгалтерском и производственном учете, планировании, снабжении и сопровождении продукции современных предприятий.
По зарубежным прогнозам после 2000 года невозможно будет продать на внешнем рынке сложную машиностроительную продукцию без соответствующей международным стандартам ISO документации в электронном виде. Это приведет к ограничению поступления на рынок наукоемкой продукции тех фирм и стран, которые не освоят вовремя безбумажную технологию.
Отставание отечественной промышленности в вопросах разработки и освоения современных информационных технологий, а также в формировании единого информационного пространства и создании информационной модели изделия, затрудняет развитие сотрудничества отечественных предприятий с зарубежными партнерами и становится основным препятствием в продвижении отечественной продукции на зарубежные рынки. В будущем это может привести к полной изоляции отечественной промышленности.
Достичь наибольшей эффективности автоматизации процессов, связанных с разработкой, производством и эксплуатацией изделий промышленности возможно при охвате всех этапов ЖЦИ, что порождает определенные трудности:
– наличие множества различных систем, обеспечивающих эффективное решение конкретных задач для разных этапов жизненного цикла, но не обеспечивающих обмен данными между смежными системами;
– для предприятий, участвующих в поддержке жизненного цикла изделия, требуется эффективная система обмена информацией;
– для обеспечения работы с различными модификациями изделий, множество стандартов требуют поддержки 3-D моделирования сборочных узлов.
Концепция CALS состоит в создании единой интегрированной модели изделия, способной отражать все ее аспекты на любом из этапов ЖЦИ и обеспечивающей целостность всей модели.
Подразумеваемая "единая модель" изделия должна содержать всю необходимую информацию. При реализации CALS выделяются основные направления:
– этапы ЖЦИ;
– функции обработки информации.
ЖЦИ может быть представлен следующими этапами:
– маркетинговые исследования;
– концептуальное и рабочее проектирование;
– разработка документов;
– технологическая подготовка;
– материально-техническое снабжение;
– подготовка производства;
– изготовление опытного образца;
– изготовление, контроль и диагностика;
– реализация;
– ввод в эксплуатацию;
– эксплуатация и ремонт;
– утилизация.
Информация об изделии представляет собой набор данных, которые получают и используют на всем его ЖЦ и включает в себя информацию о конфигурации и структуре изделия, характеристики и свойства, организационную информацию (описание процессов, связанных с изменением данных об изделии, необходимые ресурсы – люди, материалы и т. д.), информацию о проведенных контрольных испытаниях, документы, которыми обрастает изделие с момента его проектирования до его продажи и дальнейшего обслуживания, и т. д. Укрупненное представление информации о жизненном цикле изделия приведено на рис.3.2.
Рис.3.2. Информация об изделии и процессы ЖЦИ
Весь объем информации об изделии можно распределить в соответствии с его ЖЦ:
1. Конструкторские данные об изделии представляют совокупность информационных объектов, порождаемых в процессе проектирования и разработки изделия и содержащих информацию о составе изделия, геометрической модели изделия и его компонентов, технических характеристиках, результатах расчетов и моделирования, допусках на изготовление деталей и т. д.
2. Технологические данные об изделии представлены информационными объектами, полученными на стадии технологической подготовки производства. Они содержат сведения о способах изготовления и контроля изделия и его компонентов в процессе производства (в том числе входного контроля покупных изделий и материалов). Здесь представлены технологические операции, нормы времени и расхода материалов, управляющие программы для станков с ЧПУ, а также данные для проектирования приспособлений и специального режущего и мерительного инструмента и т. д.
3. Производственные данные об изделии получают в процессе производства. Они содержат описание изделия и его компонентов, а также сведения об их использовании в производственном цикле.
4. Данные о качестве изделия отражают результаты всех видов контроля, содержат сведения о соответствии изделия и его компонентов заданным техническим требованиям, техническим условиям, стандартам и другим нормативно-техническим документам.
5. Логистические данные об изделии получают в процессе проектирования и разработки, они содержат сведения, необходимые для интегрированной логистической поддержки изделия на пост производственных стадиях ЖЦИ.
6. Эксплуатационные данные об изделии представлены сведениями, необходимыми для организации обслуживания, ремонта и других действий, обеспечивающих работоспособность изделия, в том числе электронное техническое руководство по эксплуатации и ремонту.
Основой для решения поставленной задачи может служить использование единой интегрированной модели продукта и на протяжении всего ЖЦИ, описывающей объект настолько полно, что она выступает в роли единого источника информации для любых выполняемых в ходе ЖЦ процессов. Очевидно, что решение указанных проблем возможно только за счет стандартизации способов представления, интерпретации и использования информации. Поэтому стандартизация форматов моделей данных и протоколов цифровой передачи данных, обеспечивающих стандартные механизмы доставки цифровых данных, независимо от источников их происхождения, является основой CALS.
Экспедиция по предприятиям Санкт-Петербурга и Ленобласти состоялась! С 21 по 26 ноября я посетил с десяток различных предприятий Северной столицы и его окрестностей, где мне посчастливилось не только сделать фоторепортажи, но и взять интервью. Первым предприятием, которое я осмотрел, был Ленинградский судостроительный завод "Пелла", расположенный в городе Отрадное. О нем и пойдет сегодня речь.
Основная продукция завода "Пелла" - это буксиры нового поколения, современные, удобные и надежные, потому как успешно трудятся во всех крупных портах и военно-морских базах России. Отдельные экземпляры можно встретить за рубежом: в Латвии, в Литве, даже в Италии.
2.
Практически в каждом из моих северодвинских репортажей есть буксир производства "Пеллы". Буксиры Северного флота "Виктор Тихонов" и "Анатолий Тарасов", а также буксир северодвинского предприятия "Звёздочка" "Александр Зрячев" являются самыми настоящими "рабочими лошадками" и выполняют труднейшие задачи, в том числе вывод строящихся и ремонтирующихся кораблей из акватории предприятий "Звёздочка", "Севмаш" и Беломорской военно- морской базы.
3.
Предприятие располагается на двух площадках - старой и новой. Старая находится на территории бывшего Пеллинского дворца, где находятся заводоуправление, машиностроительное подразделение "Пелла-Маш" и "Пелла-Фиорд" (стеклопластиковое судостроение). Новая площадка находится на границе города и области в поселке Саперное.
История
Старая площадка расположена на территории бывшего Пеллинского дворца, построенного при Екатерине II. Сегодня от дворца, разобранного до основания по приказу Павла I, остались лишь каретно-конюшенный корпус и флигель Почтовой станции.
4. Каретно-конюшенный корпус и флигель Почтовой станции Пеллинского дворцового комплекса.
В 30-е годы ХХ века на этой территории был построен завод автоприцепов Министерства лесной промышленности СССР, а в 1950-м на нём организовали судостроительное производство, после чего основной продукцией завода стали буксиры, быстроходные катера, лоцманские боты и другие маломерные суда.
В 1957 году предприятие переименовали в Ленинградский судомеханический завод. Мощности предприятия со времен росли, развивались новые направления. Так, в 1960-х годах на заводе появилось новое направление - стеклопластиковое судостроение. Первыми образцами подобных судов явились ловцы "Надежда" для рыболовной базы "Восток", гидрографические суда типа "Кайра", рабочие боты "Бекас", лёгкие суда всех отечественных глубоководных аппаратов для исследования Мирового океана.
5. Катер проекта ЛМ 4-87.
В 1965 году предприятие в качестве опытного производства передается в подчинение ЦНИИ технологии судостроения, и ему возвращается историческое название "Пелла" - Ленинградский судостроительный завод "Пелла".
С 70-х годов здесь при непосредственном участии ЦНИИ ТС освоен выпуск средств технологического оснащения для судостроительной отрасли: окрасочных аппаратов, трубогибочных станков, машин термической резки металла.
В 1992 году предприятие приватизируется и становится акционерным обществом открытого типа "Ленинградский судостроительный завод "Пелла" (с 21.06.1996 г. - Открытое акционерное общество "Ленинградский судостроительный завод "Пелла").
В 2012 году началось строительство новой площадки в посёлке Сапёрный, благодаря которой появилась возможность строить корабли и суда с большей длиной и осадкой и с более удобным спуском на воду.
6. Новый судостроительный комплекс "Пелла".
В 2016 году предприятию передано в аренду имущество феодосийского судостроительного завода "Море" (Крым).
На сегодняшний день "Пелла" - акционерное общество, имеющее в своем составе 8 дочерних и зависимых обществ, владеющее территорией в 33 га и достаточными для ведения успешного бизнеса активами.
Первая площадка (старая)
Строительство заказа начинается не только с листового проката, но и с поступления на склад остального необходимого оборудования для будущего судна/корабля.
7. Хранящийся на складе кран-манипулятор PALFINGER PC 2300 для будущего буксира.
Затем в корпусосборочном цехе начинается сборка конструкций будущего судна.
8. Корпусосборочный цех. Здесь происходит сборка крупных конструкций будущего судна.
9. Внутри корпусо-сборочного цеха.
10. Здание заводоуправления. Также внутри находится столовая и медпункт с массажным кабинетом. Позади расположена целая сеть цехов по металлообработке и сборке станков.
После того, как крупная конструкция собрана, ее перевозят к цеху у достроечной набережной. Готовые блоки перевозят из корпусосборочного цеха в эллинг, где из блоков собирают готовый корпус.
После достройки корпуса судна начинается его насыщение оборудованием и покраска.
11. Буксир проекта 16609
Спуск судна на воду производится с помощью тележек и трансбордера.
12. Строительство буксира проекта ПЕ-65. Слева видны рельсы трансбордера.
Затем буксир в высокой степени готовности выводят на стапельных тележках на площадку и по наклонному слипу спускают на воду.
13. Рельсы трансбордера. Именно по ним производится спуск заказа на воду.
14. Рейдовый буксир "Волчок" у достроечной набережной предприятия. Его строительство ведётся для Военно-морского флота.
15. Рейдовый буксир "Волчок" и стапельный цех.
16. Случайные гости.
На действующей территории завода существуют ограничения по осадке строящихся судов - не более 3,5-4 м из--за порогов на фарватере Невы. Поэтому сейчас завод имеет возможность вести строительство судов технического флота: буксиров, лоцманских катеров и других специальных судов, с осадкой не более 4 м и длиной до 50 м в количестве 12 - 15 ед. в год. Из них по государственным заказам различных федеральных ведомств завод ежегодно выпускает не менее 5 - 9 судов.
17. Мачта будущего буксира.
Вторая площадка (новая)
Строительство новой площадки началось 16 июля 2012 года в посёлке Саперный Ленинградской области на участке между дорогой Санкт-Петербург - Отрадное и набережной реки Нева.
На новом участке р. Нева нет ограничений по порогам, поэтому "Пелла" планирует организовать там серийное строительство и спуск до 10 морских судов в год, длиной до 100 м, шириной до 22 м, с осадкой до 8 м. В том числе:
- сспециальных судов технического флота: буксиров повышенной мощности усиленного ледового класса, гидрографических и других специальных судов, в том числе для обеспечения работы объектов инфраструктуры Северного морского пути;
- ссудов рыбопромыслового флота (суда для ярусного лова донных рыб, разноглубинные траулеры, научно- исследовательские суда для отраслевых институтов Росрыболовства), которые должны строиться в России во исполнение пунктов 1б и 2в Перечня Поручений Президента Российской Федерации по вопросам развития рыбохозяйственного комплекса от 21.03.2013г. №Пр-613;
- кораблей для Военно-морского флота России.
На новой площадке судостроительного предприятия "Пелла" строительство кораблей ведется практически так же, как и на старой. Начинается всё с поставки листового проката и оборудования на склад.
19. Многотонные листы металла перемещаются по корпусообрабатывающему цеху с помощью нескольких мостовых магнитных кранов.
20. Листовой прокат в ожидании обработки
После того как металл поступил на предприятие, с ним начинается работа в корпусообрабатывающем цеху.
21. Корпусообрабатывающий цех.
Металлические листы проходят через десятки различных станков, после работы с которыми обыкновенный лист превращается в деталь будущего судна/корабля.
22. Гидравлический пресс SMT.
С помощью машин, находящихся в корпусообрабатывающем цеху, листу металла можно придать практически любую форму.
23. Гидравлический листогибочный пресс Boscert.
24. Листосгибочная машина.
25. Склад на новой площадке.
26.
После того, как листовой прокат превратился в деталь будущего судна, его перемещают в стапельный цех...
27. Стапельный цех новой площадки судостроительного завода "Пелла".
Где его поставят на нужное место.
28. Строительство опытового судна проекта 11982 "Ильмень".
И постепенно начнут появлятся очертания будущего судна.
29. Секция будущего океанографического судна.
30. Корпусные работы.
После того, как закончатся работы по корпусу, наступает следующий этап - спуск на воду.
31.
Перейдём к спусковой площадке.
32. Судостроительный завод "Пелла"
Спуск судна проходит с помощью спусковых тележек, на которых судно/корабль выводится из стапельного цеха и перевозится к трансбордеру, после чего производится спуск на воду.
33. Спусковая тележка.
34. Трансбордер.
35. Длинна трансбордера 400 метров.
29 июля 2016 года на судостроительном заводе "Пелла" состоялась церемония спуска на воду опытового исследовательского судна "Ладога" (заводской номер 150) проекта 11982, строящегося для Военно-морского флота России.
34. Исследовательское судно.
Длина судна составляет 63,8 м, ширина - 10,8 м, максимальная осадка - 3,8 м, скорость - 12 узлов, дальность плавания - 1 тыс. миль, автономность - 20 суток, экипаж - 16 человек, состав экспедиции - 20 человек.
В ближайшее время на нашем портале будет опубликовано интервью с заместителем директора предприятия "Пелла". В интервью будет подробно рассказано о работе предприятия, заказах, достижениях, перспективах и проблемах.
Следите за обновлениями!
Судосборочная верфь - предприятие, выполняющее только монтажные работы по сборке и сварке корпуса судна из готовых секций, поступающих сюда. Это же предприятие устанавливает механизмы, трубопроводы, приборы и оборудование, которые также сюда поставляются. После завершения монтажных работ на стапеле судно спускают на воду, где его и достраивают.
Следует отметить, что такие верфи выгодны только в том случае, если на них осуществляют строительство большой серии судов (до нескольких сот). Из-за ограниченности производимых работ судосборочные верфи называют узкоспециализированными предприятиями.
Судостроительная верфь - предприятие, изготовляющее все корпусные элементы полностью. Строят судно на стапельном месте и производят монтаж поставляемых машин, механизмов и всего необходимого оборудования. Здесь же спускают судно на воду, заканчивают его достройку, проводят испытания. Специализация судостроительной верфи шире, чем у судосборочной. По одному проекту тут делают несколько десятков судов.
Судостроительный завод выполняет весь объем работ по изготовлению корпуса, а также выпускает некоторые виды механизмов. На таких заводах строят и целые серии судов (по 10-20), и опытные (по 1-2).
Основными цехами судостроительного завода являются: корпусообрабатывающий , в состав которого входят плаз и участки разметки деталей корпуса из листового и профильного материала, газовой резки металла, станочный парк по обработке деталей (гнутье и штамповка на прессах, сверление и т. п.) и горячей обработки их на плитах; сборочно-сварочный , в котором выполняется сборка отдельных готовых деталей корпусных конструкций в узлы, секции и блоки, их сварка и частичный монтаж оснащения судна; стапельный , производящий сборку и сварку корпуса из секций и блоков, а также его оснащение и монтаж устройств, механизмов и оборудования; корпусомонтажный (слесарно-достроечный, такелажный и малярный), выполняющий монтажные работы, достройку и отделочные работы на судне; заготовительные - модельный, литейный, кузнечный, электродный, предназначенные для обеспечения строящегося судна необходимыми литыми деталями, поковками, электродами и т. д.
К механической группе относятся механический со станочным парком по доводке и механической обработке новых деталей; котельный, где изготавливают паровые котлы, емкости, работающие под давлением, и выполняют относительно мелкие, но сложные корпусные работы; арматурный, где обрабатывают детали арматуры и автоматических устройств. Здесь же производят сварку, испытания, монтаж и наладку их на судне.
Механомонтажная группа включает трубомедницкий цех, который изготавливает конструкционные элементы судовых трубопроводов и монтирует судовые системы на судах.
В составе деревообрабатывающих цехов - лесопилки, склады хранения круглого леса и пиломатериалов, сушилки, плотницкий и столярный цехи.
Вспомогательная группа включает инструментальный, ремонтно-механический, электроремонтный и ремонтно-строительный цехи. Они обеспечивают инструментами все предприятие, а также ремонтируют оборудование производственных цехов и здания.
Для выполнения программ судостроения и судоремонта Невский судостроительно-судоремонтный завод располагает необходимыми производственными мощностями: заготовительное производство, судокорпусное производство, механообрабатывающее производство, трубопроводное производство, малярное и достроечное производство, производство по ремонту ДВС, участок ремонта ВРК, спуско-подъемное устройство Г-300.
Заготовительное производство оборудовано автоматизированной линией обработки металла «Metra», машинами плазменной резки «Кристалл» и «ESAB», крановым оборудованием грузоподъемностью до 100 т.
Производственные мощности заготовительного производства позволяют перерабатывать до 10 тысяч т металлоконструкций в год.
Судокорпусное производство включает цех Р-32 и крытый эллинг из 3-х пролетов: 1-й пролет 234х31х22 м для изготовления объемных секций на пастелях и блоков, 2-й и 3-й пролеты 180х42х22 м и 228х48х22 м на 4 построечных места для судов длиной до 100 м.
В 2009 г. введена в эксплуатацию автоматизированная линия плоских секций компании «IMG Ingenieurtechnik und Maschinenbau GmbH».
Линия предназначена для сборки и сварки плоских секций от изготовления полотнищ до сборки секций с набором, которые на следующем этапе формируются в объемные секции и блоки судовых корпусов. Изготовление секций производится поточно-позиционным методом.
В 2011 году линия вышла на проектную мощность - 1000 т готовых металлоконструкций в месяц.
Механообрабатывающее производство включает блок цехов и участков общей площадью 6000 кв.м, обновленный парк станочного оборудования (около 90 единиц) и позволяет выполнять все виды механообработки деталей весом до 5 т и длиной до 11 м. Выполняются все виды механической обработки, включая токарные, фрезерные и расточные работы.
Трубопроводное производство оборудовано отрезными и трубогибочными станками холодной гибки труб, установками для опрессовки трубопроводов, ТВЧ станком для горячей гибки труб диаметром до 273 мм. Участок занимает площадь 2760 кв.м, оборудован кранами г/п 5 и 20 т.
Малярное и достроечное производства выполняют окраску внутренних и наружных помещений, корпусную и трубную изоляцию в полном объеме, сдачу жилых и служебных помещений под ключ.
Производство по ремонту ДВС оборудовано стендом для испытания дизелей после ремонта. Имеет свой участок мойки деталей и станочный парк.
Участок ремонта ВРК оборудован валовыми станками для обработки гребных валов и другим специальным оборудованием.
Спуско-подъемное устройство Г-300 оборудовано 12-ю наклонными путями; кранами грузоподъемностью 80, 32 и 16 т, 75-. стапельными тележками, 13-ю косяковыми тележками и лебедками грузоподъемностью 350 т каждая. Позволяет спускать и поднимать на берег суда длиной до 150 м и доковым весом до 3000 т. Горизонтальная часть слипа оборудована откатными рельсовыми путями и стапельными тележками грузоподъёмностью 75 т. Общая площадь слипа 35000 кв.м.
Трудовые ресурсы: на заводе трудится более тысячи человек.
